Quantenphysik / Mikroobjekte - Josef Leisen - Studienseminar für ...

9. Anwendungen und Übungen
1.4 Erkenntnistheoretische Positionen zum Doppelspaltexperiment
Didaktischer Kommentar:
Das Verfahren hat Anwendungen:
in der Untersuchung von Kristallstrukturen,
bei der Elektronenmikroskopie.
Hier ist der Zeitrahmen zu beachten.
Das Doppelspaltexperiment liefert im Sinne von Erfahrungstatsachen eine ganze Reihe von
Eigenschaften gleichartig präparierter Mikroobjekte. Die gleichartige Präparation der Mikroobjekte
lenkt den Blick auf Quantenphänomene als stochastische Phänomene. Die Nähe zu
einer Ensemble-Deutung ist groß, schließt aber andere nicht aus, sofern man sich an die experimentellen
Befunde als kleinster gemeinsamer 'interpretationsarmer' Nenner hält. Interpretationsfrei
sind weder Befunde noch eine Auflistung von Eigenschaften. So wird man
frühzeitig an die Frage herangeführt, ob sich die Wellenfunktion auf einzelne Mikroobjekte
oder nur auf eine Ensemble von Mikroobjekten bezieht.
Das Doppelspaltexperiment lässt viele Interpretationen zu. Bereits in einer frühen Phase lassen
sich zugrunde liegende erkenntnistheoretische Positionen erarbeiten. Didaktisch vordringlich
ist es, den Schülerinnen und Schülern bewusst zu machen, dass jedem Herangehen
an die 'objektiven' Eigenschaften des Verhaltens gleichartig präparierter Mikroobjekte bereits
implizit erkenntnistheoretische Positionen mitschwingen, die jeder meistens unbewusst
mit einbringt. Das vordringliche Ziel dieses Abschnittes ist es, den Schülerinnen und Schülern
das implizite Mitschwingen von 'metaphysischen Hintergrundüberzeugungen' bewusst
zu machen. Das erleichtert später den Zugang zu den verschiedenen Interpretationen der
Quantenphysik im Baustein Interpretationen der Quantenphysik. Falls man diesen Baustein
nicht behandeln möchte, kann man es bei dem nachfolgenden Vorgehen belassen.
Didaktisch entscheidend ist die Anbindung an die eigenen metaphysischen Hintergrundüberzeugungen.
Dies geschieht hier durch Vorlage von 28 verschiedenen Aussagen zum Doppelspaltexperiment.
Es handelt sich dabei bis auf wenige Ausnahmen um Zitate berühmter
Physiker, meistens Nobelpreisträger. Die Zitate sind allerdings auf das Doppelspaltexperiment
'umgeschrieben'. Durch diese Methode wird einerseits die Seriosität der verschiedenen
erkenntnistheoretischen Positionen unterstrichen und andererseits die Zahl der Interpretationen
begrenzt. Mit diesem unterrichtsmethodischen Vorgehen wird folgendes erreicht:
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